[發(fā)明專利]一種電力仿真數(shù)據(jù)變量對的不穩(wěn)定性可視分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710515640.X
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN107169245B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳為;林立文;張?zhí)煲?/a>;王琦
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 徐敏

本發(fā)明公開了一種電力仿真數(shù)據(jù)變量對的不穩(wěn)定性可視分析方法，包括以下步驟：步驟1：獲取多維的時(shí)序數(shù)據(jù)，時(shí)序數(shù)據(jù)包括電壓、頻率、電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系以及電氣距離；步驟2：將步驟1中的進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算得到頻率和電壓偏移值兩個(gè)變量的時(shí)序變化；步驟3：對步驟2得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編繪條帶，條帶的顏色編碼頻率值，條帶的寬度編碼電壓偏移值；視圖的布局為：縱向排列各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的條帶，橫向?yàn)闀r(shí)序上的展開；檢測條帶變化，進(jìn)行異常監(jiān)測；本發(fā)明的電力仿真數(shù)據(jù)變量對的不穩(wěn)定性可視分析方法，可以從不同維度上分析電力仿真數(shù)據(jù)，并用直觀的方法考察它們的關(guān)聯(lián)性，通過突出各種特征，用以分析故障后沖擊傳播的模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電力仿真數(shù)據(jù)變量對的不穩(wěn)定性可視分析方法。

背景技術(shù)

因電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定造成的嚴(yán)重停電問題可導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，研究電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是電力行業(yè)的一個(gè)根本問題。基于CIGRE研究委員會(huì)和IEEE電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能委員會(huì)提出的定義，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以根據(jù)功角穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性和電壓穩(wěn)定性進(jìn)行大致分類。電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的典型形式，是一種通過組織良好的分配系統(tǒng)將電力從發(fā)電機(jī)傳輸給用戶的網(wǎng)絡(luò)。

近年，可視化技術(shù)針對電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析社區(qū)演示和操作的需求，提供了一系列實(shí)用工具。GreenGrid和Grid-IE是兩個(gè)最流行的工具，使用戶可以直觀地分析電網(wǎng)及其操作。它們主要通過使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)可視化來滿足穩(wěn)態(tài)和靜態(tài)仿真的基本需求方法。一些可視化技術(shù)充分利用了傳統(tǒng)的動(dòng)畫，輪廓，數(shù)據(jù)聚合和虛擬環(huán)境等方法，用來支持功率流和傳輸分析；也有一些技術(shù)采用GPS同步頻率測量來監(jiān)視廣域和實(shí)時(shí)頻率狀態(tài)。

過去的異常分析一般使用計(jì)算的方法進(jìn)行模擬，缺乏輔助觀察者的工具。因此通過可視化方法協(xié)助觀察者直觀地對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析變得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種電力仿真數(shù)據(jù)變量對的不穩(wěn)定性可視分析方法，基于后端提供的電力仿真數(shù)據(jù)繪制視圖，通過調(diào)節(jié)視圖，實(shí)現(xiàn)從不同角度對電網(wǎng)狀態(tài)的分析，可以快速有效地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)。

一種電力仿真數(shù)據(jù)變量對的不穩(wěn)定性可視分析方法，包括以下步驟：

步驟1：獲取多維的時(shí)序數(shù)據(jù)，時(shí)序數(shù)據(jù)包括電壓、頻率、電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系以及電氣距離；

步驟2：將步驟1中的進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算得到頻率和電壓偏移值兩個(gè)變量的時(shí)序變化；

步驟3：對步驟2得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編繪條帶，條帶的顏色編碼頻率值，條帶的寬度編碼電壓偏移值；

視圖的布局為：縱向排列各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的條帶，橫向?yàn)闀r(shí)序上的展開；

檢測條帶變化，進(jìn)行異常監(jiān)測。

步驟1中獲取的數(shù)據(jù)包括電力行業(yè)通常用的電壓、頻率等物理量，以評判電網(wǎng)穩(wěn)定性；步驟3中，所建立的界面中，得到的視圖為WaveLines視圖，為了結(jié)合兩個(gè)物理量以及時(shí)序、數(shù)據(jù)構(gòu)成，對于每一組數(shù)據(jù)采用一個(gè)由顏色和寬度編碼的條帶描繪。條帶中，使用顏色編碼頻率值、使用寬度編碼電壓偏移值；視圖的布局為，縱向排列各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的條帶，橫向?yàn)闀r(shí)序上的展開。

選擇電壓與頻率作為變量對能夠充分體現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對它們的時(shí)序變化進(jìn)行監(jiān)測，本發(fā)明可以分析三相接地短路故障、由于沖擊的擴(kuò)散和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子變化所引發(fā)的電網(wǎng)失穩(wěn)現(xiàn)象、仿真參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤等情況。

視圖中一個(gè)條帶的物理意義為電網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，亦即一條母線。

WaveLines視圖的目的為監(jiān)測所選數(shù)據(jù)樣本的總體狀態(tài)、并分析局部的變動(dòng)。視圖可以直觀地以圖案的形式描繪出數(shù)據(jù)所代表的變化模式，用戶可以通過直接觀察圖案之間的樣式差別進(jìn)行不同數(shù)據(jù)的比較。